Barut ve Tarihçesi

1800'lerin ikinci yarısı boyunca barut, güherçile, kükürt ve odun kömürünün bir karışımı olan "karabarut" anlamına geldi.

Baruta ilk gönderme, geçici olarak 800'lerin ortasına tarihlenen bir Taocu metinden, Zhenyuan miaodao yaolüe'den bir bölüm olabilir. Günümüze kalan en eski barut formülleri 1040'lardan bir askeri kitapta, Wujing zongao'da bulunabilir. Bu kitaptaki üç formül en fazla %50 güherçile içerir; bu, patlama için yeterli değildir; ama yanıcı etki için yeterlidir. Patlayıcı barut için en uygun formül, %75 güherçile, %10 kükürt, %15 yumuşak odun kömürü içerir. Çinliler barutu silah olarak ilk defa 904 yılında patlayıcı olarak kullandılar. Adını "uçan ateş" koymuşlardı. Ardından barut bombalarını mancınıklarda da kullanmaya başladılar. Barutun kayıtlı ilk itici güç olarak kullanılması 1132 yılında bambudan yapılmış toplarda kullanılması denemeleridir. Metal boruya sahip topların kullanımı 1268-1279 tarihleri arasında Moğollar ile Song Hanedanlığı arasındaki savaşta görülür.

Barutun Araplar tarafından kullanılması 13. yüzyılda gerçekleşmiştir.

Barutun Avrupa'ya nasıl geldiği hakkında fazla bir bilgi yoktur. Bazı tarihçiler İpek Yolu yoluyla geldiğine inanmakta, bir grup da, barutun Avrupa'da Çin'den bağımsız olarak icat edildiğini savunmaktadır.

1846 yılında İtalya'da Soprero,İsveç'te Schönbein ve Fransa'da Böttger adlı kimyagerler ayrı ayrı çalışarak Nitrogliserin ve Nitroselüloz ( veya pamuk barutu) adı verilen barut çeşidini buldular. bu patlayıcılar olumlu olduğundan, birçok kişi bunları tekamül ettirmek için çaba sarf etti 1886'da Fransız kimyager Vielle silahlarda kullanılabilen ilk dumansız barutu yaptı.

(Kara barut) Barut ağırlıkça 15 birim potasyum nitrat (bazen yerine sodyum nitrat), 3 birim odun kömürü tozu ve 2 birim kükürdün karışımından oluşur. Bu oran yüzyıllar boyunca değişiklikler göstermiştir. Amaca göre oranı değiştirilebilir. Barut imalinde kullanılan bu üç kimyasal madde kolayca öğütülüp toz haline getirilebilir ve karıştırılır.

Bu suretle yapılan baruta (un barutu) denilmekteydi. Bunun birçok sakıncası bulunmaktaydı. Bu karışım fıçılar içerinde nakledilirken patlama tehlikesi vardı. Ayrıca barutun yapıldığı maddelerin farklı özgül ağırlıkları olduğundan, fıçıda durduğu sürece ayrılarak bozuluyordu. Son olarak da rutubetten etkilenerek topraklaşıyor ve yanma özelliğini kaybediyordu. Bu sorun da yine 1400 yıllarında taneli barut yapılarak çözüldü. Şöyle ki toz haline getirilen üç kimyasal madde alkol ile karıştırılarak sulandırıldı ve sonra basınç ile kurutularak taneler haline getirildi.

Bu tane barutun daha çabuk yandığı ve daha güçlü olduğu görüldü. Bu barut yine de mükemmel değildi. Atış yapıldığı zaman etrafı kesif bir beyaz duman kaplıyor ve birkaç top salvosundan sonra savaş alanı simsiyah oluyordu. Ayrıca tüfeklerde ve toplardan çıkan duman silahların yerini belli ediyordu. Bunlardan başka kara barut namlularda yapışkan bir tortu bırakıyor ve bir süre sonra bu birikintiler yüzünden gülle veya kurşun (ağızdan dolma) silaha sığmaz oluyordu. Atıştan hemen sonra namlu temizlenmezse,bu yapışkan tortunun içindeki kükürt kalıntıları rutubet alarak sülfürik aside dönüşüyor ve namlu içini kemirerek çürütüyordu. Duman ve tortular yüzünden doğan sorunlar başka bir barutun yapılmasını zorunlu kıldı

(Dumansız barut): 1886'da Fransız kimyager Vielle silahlarda kullanılabilen ilk dumansız barutu yaptı.

Nitroselüloz(pamuk barutu): alkolle karıştırılıp hamur haline getirildikden sonra ince şeritler ve taneler halinde kesilerek kurumaya terk edilir.

Karakteristiği ve kullanım alanı

Barutun yanma hızı basınçtan etkilenmediğinden dolayı, patlayıcı özelliği gösterir ama yavaş ayrışmasından dolayı da oldukça güçsüz bir patlayıcı sayılır. Bu özelliğinden dolayı daha çok itici bir güç olarak kullanılması tercih edilmiştir. Yandığında silahın namlusuna zarar veremez ama mermiyi itecek yeterli kuvveti yaratır.Fakat kayaların parçalanması gibi uygulamalar için gücü yetersizdir ve bu gibi durumlar için dinamit gibi baruttan daha güçlü patlayıcılar kullanılır.Toz taneciklerinin büyüklüğü, barutun yanma hızını belirler. Daha küçük tanecikler, daha fazla yüzey alanı yaratır bu da daha hızlı yanma demektir. Kovan içinde sıkılaştırılması yanma başladığında patlama yaratır. İşaret fişeklerinde de tercih edilir.

Barut yapılışı

% Cinsiyle hesaplama

•  %75 KNO₃ veya NaNO₃
•  %15 C
•  %10 S

Kabaca hesaplama

• 15x KNO₃ veya NaNO₃
• 3x C
• 2x S

KNO₃ = potasyum nitrat
NaNO₃ = sodyum nitrat
C = karbon (kömür)
S = kükürt

Çok kez ‘karabarut’ olarak adlandırılan barutun oldukça eski bir geçmişi olduğu bilinmektedir. Barutun yapısına baktığımızda güherçile,kükürt ve kömür tozundan meydana gelen bir patlayıcı olduğunu görmekteyiz.

İlk olarak milattan önce binli yılların başında Çinliler tarafından geliştirildiği bilinmektedir. Çinliler savaşların birçoğunda ateşten yararlanmakta ve ateşli savaş araçlarının geliştirilmesini sağlamaya çalışmaktaydılar. Fakat ateşle beraber artık patlayıcı silahların üretimine de geçilmesi gerekliydi. Güherçile bu yolda kullanılan beyaz renkli ince bir maddedir ve kimyasal adı da potasyum azotatdır. Avrupa’da ise ilk olarak barut 13.yüzyıldan itibaren ateşli silahlarda kullanılmaya başlanmıştır.

İlk üretilen barutlar bir miktar nem içermekte idi ve istenilen şekilde patlamayı sağlamak mümkün olmamaktaydı. Potasyum nitrat ,sülfür ve kömürden oluşan ilk barutlar daha sonra tanecikli hale getirilip silahlara ve bombalara yüklendi. 1800’lü yıllara gelindiğinde ise pamuk barutu adı da verilen nitroselüloz keşfedildi. Bir tür alkol karışımı şeklinde hazırlanıp ince şeritler halinde kurutulan bir üründü.

Ayrıca nitroselüloz ve nitrogliserinin elde edilmesi sayesinde hafif dumanlı barutlar ve sonrasında da  geliştirilerek dumansız barutlar silahlarda kullanılmaya başlanmıştır.

Barutun Yapısı

Gübre sanayisi için oldukça faydalı olan KNO3(potasyum nitrat)’ün kükürt ve karbon tozları ile karışımı karabarutu oluşturmaktadır. Amaç barut ateşlendiğinde kükürt ve karbonun yanmalarını sağlamaktır. Barutun bileşimine baktığımızda %70 oranında potasyum nitrat, %12-20 arasında odun kömürü ve %3-14 arasında kükürt olduğunu görmekteyiz.Tepkime başlangıçta oldukça yavaş seyretmekte ve kararlı bir tepkime için ortam sağlanılmaktadır. Burada oldukça kuvvetli oksitleyici olan KNO3 kömür ve kükürt yanmasını sağlamakta; kükürt ise tutuşmayı hızlandırmaktadır. Açığa bol miktarda  CO2(karbondioksit) ve SO2(kükürtdioksit) çıkmaktadır.Geriye kalan potasyumun sülfür,karbonat ve sülfat gazları ise yüksek bir basınç oluşumunu sağlar. Bu sayede ateşleme gücü kullanılmakta ve silahlarda mermilerin fırlatılması gerçekleşmektedir.Malzemelerin oranına bağlı olarak da yakıcılığı ve oluşan dumanın miktarı da değişebilir. Barutun yanmasını içeren kimyasal bir denklem ifade edersek;

10 KNO3 + 3 S + 8 CO2 K2CO3 + 3 K2SO4 + 6 CO2 + 5 N2

Bu reaksiyon sonucunda fazla miktarda gazın ve ısının açığa çıktığı da görülebilmektedir.

Barutun Kullanım Alanları Nelerdir?
Barutlar yapılış şekillerine, miktarlarına ve işleyişlerine göre çok farklı alanlarda kullanılabilmektedir. Baruta genel olarak baktığımızda düşük seviyede patlayıcı özelliğinin olduğunu görmekteyiz. Çok hızlı yanan bir madde olması ile oluşturduğu basınç itme gücü olarak kullanılabilmektedir.Özellikle silahlarda namluya zarar vermeden merminin itilmesi bu sayede sağlanılmış olur. Kullanılan barutun taneciklerinin büyüklüğü ve şekli de yanma gücünü değiştirebilmektedir. Örneğin küçük tanecikler herzaman daha fazla yanma ve tahribat oluşturur.Özellikle dumansız barutlar silah sanayisi yanında av için de kullanışlı hale getirilmiştir.

Barutun istenilen renkte üretilen kimyasal çeşitleri sayesinde havai fişek yapımında da kullanıldığı görülmektedir. Günümüzde karabarutun askerlik sahasında, ateşleme sistemlerinde ve fişeklerin yapımında kullanımı daha fazla görülmektedir. Patlama etkisi çok şiddetli olmadığından bazı alanlarda ona alternatif olarak daha güçlü dinamit ve F3 barutu gibi türevler kullanılmaktadır.Önceden kömür ocaklarında sert kayaçlara karşı kullanılıyor olmuş olsa da günümüzde grizu ve kömür tutuşmalarına sebebiyet verdiğinden tercih edilmemektedir. Tıbbi olarak da karabarutun eskilerde basur tedavisinde kullanıldığı söylenmektedir.

Barut Çeşitleri

•    Pamuk Barutu
İçerisinde fazla miktarda azot bulunur. Pamuğun nitrik asit ve  sülfirik asit ile işleme sokulması sonucu oluşan yanıcı bir maddedir. Dumansız barutların yapımında kullanıldığı gibi mermi ve elektirikli ateşleme aygıtlarında da kullanılmaktadır.
Nitroselüloz da denilen bu barut türü jelatin haline getirilebilmektedir.

•    Dumansız Barut
Jelatinleştirilmiş nitroselüloz ardında katı bir atık bırakmadan ve renksiz bir şekilde yanmaktadır. Karabaruta göre birkaç kat daha fazla güce sahiptir ve ardında sadece hafif bir duman oluşturur.

•    Çözücüsüz Barut
Nitroselüloz ve nitrogliserinden oluşan bir barut türüdür.
İçerisinde uçucu bir çözücü bulunmadığından bu isimle adlandırılır.

•    Sülfürsüz Barut
Dumansız barutların icadıyla beraber kükürtün kıvılcıma hassas ortamlarda bulunması sorun oluşturmaya başlamıştır. Bunun sonucunda tane boyutunu küçültme yoluna gidildi ve tahıl boyutu, kükürtlü olmayan barut olarak adlandırıldı

•    Diğer Barut Türleri
Piroksilli barut, elektrik barutu, ateş barutu, çakıl barutu, çikolata barutu, imla barutu, kapsül barutu, prizmatik barut, ip barutu, tahrip barutu, top barutu, yaprak barutu, makarna barutu, ağızotu barutu, esmer barut, kapsül barut, kordayt barutu vb.

www.musakaradag.com